FR2644476A1 - METHOD FOR DETECTION AND / OR IDENTIFICATION OF LIVING MICROORGANISMS BY VIBROMETRY - Google Patents

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Abstract

The invention relates to a method for detecting and/or identifying living micro-organisms contained in a substrate by vibrometry,which consists in sensing the acoustics signals of very low amplitudes emited by micro-organisms within the substrate by means of a ultra-sensitive sensor and eventually comparing them with reference signals. Applications : control of sterilization and fermentation, antibiograms.

Description

Procédé de détection et/ou d'identification de micro-organismes vivants par vibrométrie.Method for detecting and / or identifying living microorganisms by vibrometry.

La présente invention a pour objet un procédé de détection et/ou d'identification de micro-organismes vivants par vibromètrie. The present invention relates to a method of detecting and / or identifying living microorganisms by vibrometry.

Elle concerne plus précisément un procédé rapide et automatique de détection et/ou d'identification à distance de micro-organismes vivants contenus dans un milieu donné par vibrométrie. More precisely, it relates to a rapid and automatic method for the remote detection and / or identification of living microorganisms contained in a given medium by vibrometry.

La détection et/ou l'identification de micro-organismes vivants dans un milieu permet de connaître son état physiologique et son état physiopathologique.Cette analyse est couramment utilisée notamment dans le domaine médical pour la détection des états pathogènes et dans le domaine alimentaire pour la détermination des contaminations éventuelles. The detection and / or identification of microorganisms living in an environment makes it possible to know its physiological state and its pathophysiological state. This analysis is commonly used in particular in the medical field for the detection of pathogenic states and in the food field for the determination of possible contamination.

Actuellement ce type d'analyse nécessite, après le prélèvement d'échantillons, soit la mise en culture des micro-organismes contenus dans celui-ci puis l'identification desdits micro-organismes, soit la réalisation de dosages biochimiques. Les procédés couramment utilisés ne permettent pas d'obtenir immédiatement un résultat, en effet ces types de procédés comportent plusieurs etapes d'incubation, de lavages, etc.....  Currently, this type of analysis requires, after sampling, either the cultivation of the microorganisms contained in it and then the identification of said microorganisms, or the carrying out of biochemical assays. The processes commonly used do not allow an immediate result to be obtained, in fact these types of processes include several stages of incubation, washing, etc.

Ces procédés d'analyse nécessitent donc beaucoup de temps; de plus ils requièrent du personnel expérimenté. These analysis methods therefore require a great deal of time; moreover they require experienced personnel.

On a maintenant trouvé un procédé de détection et/ou d'identification rapide de micro-organismes vivants par vibrométrie, qui consiste à recueillir les signaux de très faibles amplitudes émis par ces micro-organismes, à l'aide d'un capteur ultrasensible et à les comparer avec des signaux de référence. We have now found a method for rapid detection and / or identification of living microorganisms by vibrometry, which consists in collecting the signals of very low amplitudes emitted by these microorganisms, using an ultrasensitive sensor and to compare them with reference signals.

Aux fins de l'invention on peut utiliser tous les capteurs qui peuvent détecter des pressions acoustiques faibles, de préférence inférieures à environ 2 x 10 5 Pa, tels que par exemple les capteurs piézoélectriques, les capteurs électrodynamiques, les capteurs à condensateur, les capteurs à effet tunnel et les capteurs interférométriques.  For the purposes of the invention, all the sensors which can detect low acoustic pressures, preferably less than about 2 × 10 5 Pa, can be used, such as for example piezoelectric sensors, electrodynamic sensors, capacitor sensors, sensors with tunnel effect and interferometric sensors.

Avantageusement, on utilisera selon l'invention un capteur interférométrique de type laser. L'invention va être maintenant décrite en détail en référence à ce type de capteur sans pour autant la limiter à ce seul mode de réalisation. Advantageously, the laser type interferometric sensor will be used according to the invention. The invention will now be described in detail with reference to this type of sensor without limiting it to this single embodiment.

Dans ce cas, le procédé de l'invention consiste
a) à diriger sur l'échantillon à tester un faisceau laser;
b) à analyser le spectre du faisceau lumineux réfléchi;
c) éventuellement à comparer celui-ci avec un spectre de référence, l'albedo du milieu à tester étant d'au moins 0,02 %.
In this case, the method of the invention consists
a) directing a laser beam onto the sample to be tested;
b) analyzing the spectrum of the reflected light beam;
c) optionally to compare this with a reference spectrum, the albedo of the medium to be tested being at least 0.02%.

Lorsque l'albedo du milieu n'est pas suffisant, c'est-à-dire est inférieur à 0,02 %, on interpose avantageusement entre l'échantillon à tester et le faisceau laser une feuille d'un matériau réfléchissant ayant une épaisseur suffisamment faible pour pouvoir transmettre les vibrations du milieu. When the albedo of the medium is not sufficient, that is to say is less than 0.02%, a sheet of a reflective material having a thickness is advantageously interposed between the sample to be tested and the laser beam. sufficiently weak to be able to transmit the vibrations of the medium.

De préférence, on utilisera une feuille d'or ayant une épaisseur comprise entre 1 et 5 um, de préférence 2 2um.  Preferably, a gold leaf having a thickness of between 1 and 5 μm, preferably 22 μm, will be used.

Par micro-organismes vivants " on désigne dans la présente description et les revendications toutes entités biologiques de petite taille, métaboliquement actives, animales ou végétales, simples ou ccmplexes capables de naître, de se développer et normalement de se reproduire. By living microorganisms "is meant in the present description and the claims all small biological entities, metabolically active, animal or vegetable, simple or complex capable of being born, of developing and normally of reproducing.

A titre d'exemples de micro-organismes on peut citer notamment les bactéries, les actinomycetes, les champignons, les levures, les virus, les phages, les mycoplasmes, les rickettsies, les cellules eucaryotes, les procaryotes, les fragments d'ADN et d'ARN, les nématodes et les protozoaires ainsi que les ensembles cellulaires. Examples of microorganisms that may be mentioned include bacteria, actinomycetes, fungi, yeasts, viruses, phages, mycoplasmas, rickettsiae, eukaryotic cells, prokaryotes, DNA fragments and of RNA, nematodes and protozoa as well as cell groups.

On a en effet constaté de façon surprenante que les micro-organismes vivants se comportent comme des micro-émetteurs de vibrations. I1 semble que tout se passe comme si les réactions biochimiques qui ont lieu dans les micro-organismes sont à l'origine de phénomènes thermoacoustiques qui ébranlent les structures cellulaires. De plus les signaux vibratoires émis par les micro-organismes sont caractéristiques de l'espèce considérée, de leur état physiologique et physiopathologique, des conditions physico-chimiques qui règnent dans le milieu où se trouve ces micro-organismes. It has indeed been surprisingly found that living micro-organisms behave like micro-emitters of vibrations. It seems that everything happens as if the biochemical reactions which take place in microorganisms are at the origin of thermoacoustic phenomena which shake up cellular structures. In addition, the vibratory signals emitted by the micro-organisms are characteristic of the species considered, their physiological and physiopathological state, the physico-chemical conditions which prevail in the environment where these micro-organisms are found.

Par "échantillon" on désigne selon l'invention tout fragment ou biopsie d'un substrat susceptible de contenir des micro-organismes. A titre d'exemples de substrats, on peut citer notamment tous les milieux biologiques, tels que par exemple le sang, l'urine, le sperme et les milieux alimentaires, tels que le lait, les jus de fruits, les jus de conservation, les aliments, etc.. By "sample" is meant according to the invention any fragment or biopsy of a substrate capable of containing microorganisms. Mention may in particular be made, as examples of substrates, of all biological media, such as for example blood, urine, sperm and food media, such as milk, fruit juices, preservation juices, food, etc.

Le procédé peut être mis en oeuvre avec:
- des échantillons de consistance solide à visqueuse;
- des échantillons de consistance solide à liquide;
- des échantillons pulvérulents.
The process can be implemented with:
- samples of solid viscous consistency;
- samples of solid to liquid consistency;
- powder samples.

Dans le cas des échantillons pulvérulents il y aura lieu de les placer dans un milieu propice au meilleur recueil acoustique, par exemple dans l'eau. In the case of powder samples, they should be placed in an environment conducive to the best acoustic collection, for example in water.

Le faisceau laser dirigé sur l'échantillon à tester est émis par un interféromètre laser hétérodyne classique. The laser beam aimed at the test sample is emitted by a conventional heterodyne laser interferometer.

Les interféromètres optiques fonctionnent par mélange de deux faisceaux de lumière, l'un des faisceaux est réfléchi par l'objet examiné et l'autre sert de référence de phase. Lorsque les deux faisceaux ont la même fréquence optique, l'interféromètre est un interféromètre homodyne. Par contre, lorsque la fréquence du faisceau de référence est différente de celui de l'objet, on parle d'interféromètre hétérodyne. Optical interferometers work by mixing two beams of light, one of the beams is reflected by the object under examination and the other serves as a phase reference. When the two beams have the same optical frequency, the interferometer is a homodyne interferometer. On the other hand, when the frequency of the reference beam is different from that of the object, we speak of a heterodyne interferometer.

Dans un interféromètre hétérodyne on introduit à l'aide de deux modulateurs acousto-optiques une faible différence de fréquence J'entre les fréquences optiques ffi et SL 2 des deux faisceaux interférants. Etant donné cette différence de fréquence, l'interférence entre le faisceau de référence et le faisceau réfléchi par la cible produit une modulation d'intensité de la lumière à la fréquence de battementtQqui est détectée par un photodétecteur. La longueur du chemin optique et par conséquent la phase du faisceau objet est modifiée par les déplacements de
l'objet et directement convertie en un changement de phase de la fréquence de battement.
In a heterodyne interferometer, a small frequency difference I enters the optical frequencies ffi and SL 2 of the two interfering beams using two acousto-optical modulators. Given this frequency difference, the interference between the reference beam and the beam reflected by the target produces a light intensity modulation at the beat frequency tQ which is detected by a photodetector. The length of the optical path and consequently the phase of the object beam is modified by the displacements of
the object and directly converted into a phase change in the beat frequency.

La linéarité d'un interféromètre hétérodyne n'est pas limitée aux faibles variations de vibrations, puisque les variations de phases optiques ne sont pas converties en variations d'intensité comme c'est le cas dans- les interféromètres homodynes mais én variations de phase du signal à la fréquence de battement. The linearity of a heterodyne interferometer is not limited to small variations in vibration, since variations in optical phases are not converted into variations in intensity as is the case in homodyne interferometers but in phase variations of signal at the beat frequency.

Ainsi les interféromètres hétérodynes permettent la détection de très faibles variations. Thus heterodyne interferometers allow the detection of very small variations.

Les interféromètres laser qui conviennent aux fins de l'invention présentent avantageusement les caractéristiques ci-après:
1) faisceau étroit adapté à l'échelle microscopique,
2) albédo suffisant de la partie vibrante,
3) amplitude de détection d'au moins 10-11 mètre,
4) largeur spectrale étendue 100 Hz - 300 MHz,
5) linéarité étendue le long du spectre,
6) sensibilité peu perturbée par les basses fréquences,
7) puissance calorique adaptée à la biologie.
The laser interferometers which are suitable for the purposes of the invention advantageously have the following characteristics:
1) narrow beam adapted to the microscopic scale,
2) sufficient albedo of the vibrating part,
3) detection range of at least 10-11 meters,
4) extended spectral width 100 Hz - 300 MHz,
5) extended linearity along the spectrum,
6) sensitivity little disturbed by low frequencies,
7) caloric power adapted to biology.

Les interféromètres hétérodynes ont été decrits notamment par:
- B. CRETIN et al. Optic Communications vol. 65 nO 3, 1988, p. 157-162;
- J.F. WILLEMIN et al. J. Acoustic. Soc. Am. 83 (2), 1988, p 787-795,
- Sietse M. VAN NETTEN J. Acoustic. Soc. Am. 83 (4), 1988, p. 1667-1674
- M.A. NOKES, Rev. Sci. Instrum. 49 (6) 1978, p. 723-728.
Heterodyne interferometers have been described in particular by:
- B. CRETIN et al. Optic Communications vol. 65 no 3, 1988, p. 157-162;
- JF WILLEMIN et al. J. Acoustic. Soc. Am. 83 (2), 1988, p 787-795,
- Sietse M. VAN NETTEN J. Acoustic. Soc. Am. 83 (4), 1988, p. 1667-1674
- MA NOKES, Rev. Sci. Instrum. 49 (6) 1978, p. 723-728.

Dans ces articles il est indiqué que les interféromètres hétérodynes sont appropriés pour mesurer les déplacements vibratoires de l'ordre du nanomètre d'objets microscopiques, tels que les vibrations de l'oeil de poisson et de systèmes biologiques, tels que les cils de l'organe de Corti ou l'axone géant de la sèche. In these articles it is indicated that heterodyne interferometers are suitable for measuring the vibrational displacements of the order of a nanometer of microscopic objects, such as the vibrations of the fish eye and of biological systems, such as the eyelashes of the organ of Corti or the giant axon of the dryer.

Toutefois on n'a jamais proposé d'utiliser un interféromètre hétérodyne pour la détection et/ou l'identification de micro-organismes; une telle utilisation procure un avantage considérable par rapport aux techniques d'analyses classiques, comme cela a été indiqué précédemment. However, it has never been proposed to use a heterodyne interferometer for the detection and / or identification of microorganisms; such use provides a considerable advantage over conventional analysis techniques, as indicated above.

L'appareillage pour la mise en oeuvre du procédé selon l'invention est constitué d'un interféromètre laser, d'un porte-échantillon constitué d'un support pouvant être déplacé selon les trois axes et d'un analyseur du faisceau réfléchi par l'échantillon à tester. The apparatus for implementing the method according to the invention consists of a laser interferometer, a sample holder consisting of a support that can be moved along the three axes and an analyzer of the beam reflected by the sample to be tested.

L'invention va être maintenant décrite plus en détail en référence aux figures annexées, sur lesquelles:
- Fig. 1 est une représentation schématique de l'appareillage pour la mise en oeuvre du procédé de l'invention
- Fig. 2 représente les enregistrements des spectres émis par l'échantillon à tester selon les exemples 1 et 3 ci-après:
L'interféromètre 1 est constitué d'une source laser He-Ne(1), de modulateurs acousto-optiques (3) et (4) pour déplacer en fréquence respectivement le faisceau de référence (RB) de fréquence 4 et le faisceau dirigé vers l'échantillon å tester (08) de fréquence.% , un photodétecteur DET (5) pour détecter le signal de battement de fréquence (j - ss ), lequel est analysé dans l'analyseur (6).
The invention will now be described in more detail with reference to the appended figures, in which:
- Fig. 1 is a schematic representation of the apparatus for implementing the method of the invention
- Fig. 2 represents the recordings of the spectra emitted by the sample to be tested according to examples 1 and 3 below:
The interferometer 1 is made up of a He-Ne laser source (1), acousto-optical modulators (3) and (4) to shift the reference beam (RB) of frequency 4 and the beam directed to the frequency respectively. the frequency sample to be tested (08).%, a DET photodetector (5) to detect the frequency beat signal (j - ss), which is analyzed in the analyzer (6).

Le faisceau laser de fréquence #1 est dirigé vers l'échantillon à tester (7) dans lequel se trouve une colonnie de micro-organismes (7a), contenu dans une cuve (8), laquelle est posée sur un porte-échantillon (9). On notera que l'échantillon à tester (7), lorsqu'il est solide peut être posé directement sur le porte-échantillon (9). Lorsque l'albédo du milieu n'est pas suffisant, on interpose entre le faisceau laser de fréquence1 et l'échantillon une feuille en un matériau réfléchissant par exemple, une feuille en or (10), qui se maintient sur l'échantillon par capillarité. On indiquera que la mise en place du matériau réfléchissant peut être facilitée en utilisant un matériau de couplage, par exemple un gel. The laser beam of frequency # 1 is directed towards the test sample (7) in which is a colony of microorganisms (7a), contained in a tank (8), which is placed on a sample holder (9 ). Note that the sample to be tested (7), when it is solid, can be placed directly on the sample holder (9). When the albedo of the medium is not sufficient, a sheet of reflective material is interposed between the laser beam of frequency 1 and the sample, for example a gold sheet (10), which is maintained on the sample by capillarity . It will be noted that the placement of the reflective material can be facilitated by using a coupling material, for example a gel.

Cet appareillage peut comporter en outre un système de commande manuelle ou automatique (11) qui permet, en l'absence d'un signal utile correspondant à une information exploitable, de commander selon trois axes le déplacement du support de l'échantillon jusqu'à l'obtention d'un signal utile faisant apparaître des vibrations. On notera que le faisceau laser peut être conduit par une fibre optique. This apparatus may further include a manual or automatic control system (11) which, in the absence of a useful signal corresponding to usable information, controls the movement of the support of the sample along three axes up to obtaining a useful signal showing vibrations. Note that the laser beam can be conducted by an optical fiber.

L'échantillon ou la feuille de matériau réfléchissant est placé sur le trajet du faisceau laser de l'interféromètre. La collimation est effectuée en déplaçant le support échantillons selon trois axes et la focalisation est effectuée en déplaçant l'objectif (12) pour que le foyer soit situé à l'interface t. The sample or sheet of reflective material is placed in the path of the laser beam from the interferometer. The collimation is carried out by moving the sample support along three axes and the focusing is carried out by moving the objective (12) so that the focal point is located at the interface t.

Le spectre du signal détecté par le photodétecteur (5) est analysé et peut être comparé automatiquement à des spectres de référence, conservés sur des supports appropriés, tels que les supports papier, les supports magnétiques, les supports optiques, etc.. The spectrum of the signal detected by the photodetector (5) is analyzed and can be automatically compared with reference spectra, stored on suitable supports, such as paper supports, magnetic supports, optical supports, etc.

Si le signal diffère de celui réfléchi par un miroir immobile situé à la place de l'échantillon, on est en présence de micro-organismes vivants. If the signal differs from that reflected by a stationary mirror located in place of the sample, we are in the presence of living microorganisms.

Le procédé de l'invention permet donc de détecter la présence d'un micro-organisme vivent dans un échantillon donné. Il permet également de déterminer la sensibilité d'un micro-organisme vivant à une substance donnée; par exemple on pourra ainsi déterminer les composés qui inhibent ou au contraire favorisent la croissance des micro-organismes. En effet, on a constaté que sous l'effet d'une perturbation (photostimulation, action d'un bactericide par exemple) le spectre du signal détecté est différent de celui émis par le micro-organisme seul. The method of the invention therefore makes it possible to detect the presence of a living microorganism in a given sample. It also makes it possible to determine the sensitivity of a living micro-organism to a given substance; for example it will thus be possible to determine the compounds which inhibit or on the contrary promote the growth of microorganisms. Indeed, it has been found that under the effect of a disturbance (photostimulation, action of a bactericide for example) the spectrum of the detected signal is different from that emitted by the microorganism alone.

Le procédé de l'invention est également adapté à l'étude de substances par l'analyse du comportement vibratoire de micro-organismes ou de mélanges de ceux-ci qui ont été mis en présence de ces substances. Par exemple, il convient pour la réalisation d'antibiogrammes ou l'étude des propriétés fongicides, herbicides, insecticides, mutagènes ou toxiques etc.. de substances données.  The method of the invention is also suitable for studying substances by analyzing the vibrational behavior of microorganisms or mixtures thereof which have been brought into contact with these substances. For example, it is suitable for carrying out antibiograms or studying the fungicidal, herbicidal, insecticidal, mutagenic or toxic properties, etc. of given substances.

Le procédé de l'invention permet en multipliant les capteurs de localiser les micro-organismes et de suivre en temps réel leur trajectoire. The method of the invention makes it possible by multiplying the sensors to locate the microorganisms and to follow their trajectory in real time.

Ce procédé peut être utilisé pour le contrôle des fermentations, des stérilisations, la réalisation de biocapteurs utilisables en laboratoire d'analyse pour toutes les études et le contrôle des phénomènes liés à l'environnement des micro-organismes. This process can be used for the control of fermentations, sterilizations, the production of biosensors usable in analysis laboratory for all studies and the control of phenomena related to the environment of microorganisms.

L'invention va être maintenant décrite par les exemples illustratifs non limitatifs ci-après:
EXEMPLE 1 : Limbe foliaire du céleri-commun APIUtl GRAVELENS
Deux fragments de ce limbe d'un diamètre de 3 mm environ, prélevés sur une plante fraiche ont été placés et maintenus par une attache métallique dans le fond d'un tube de 1 ml. Le tube a été placé sur le porte-échantillon, puis rempli d'eau. A la surface du liquide on a déposé un fragment de feuille d'or d'un diamètre de 2 mm et d'une épaisseur de 2 um. Ce fragment a été maintenu à la surface du liquide par simple effet capillaire.
The invention will now be described by the following nonlimiting illustrative examples:
EXAMPLE 1 Leaf Limb of the Celestial APIUtl GRAVELENS
Two fragments of this blade, with a diameter of approximately 3 mm, taken from a fresh plant, were placed and held by a metal clip in the bottom of a 1 ml tube. The tube was placed on the sample holder and then filled with water. On the surface of the liquid, a fragment of gold leaf with a diameter of 2 mm and a thickness of 2 μm was deposited. This fragment was kept on the surface of the liquid by simple capillary effect.

Le fragment d'or constitue l'interface réfléchissante nécessaire à la mesure qui s'effectue ainsi à une distance d'environ 13 mm du fragment végétal. The gold fragment constitutes the reflecting interface necessary for the measurement which is thus carried out at a distance of approximately 13 mm from the plant fragment.

Le porte-échantillon a permis par micro-déplacements selon trois axes de déplacer l'ensemble tube, échantillon, milieu, interface réfléchissante et objectif. The sample holder made it possible by micro-displacements along three axes to move the tube, sample, medium, reflective interface and objective assembly.

La focalisation et la collimation du sytème optique ont été obtenues par ajustement progressif de cet ensemble par rapport à l'interféromètre. The focusing and collimation of the optical system were obtained by progressive adjustment of this set relative to the interferometer.

L'étape suivante a consisté à analyser et les spectres du signal transmis par le photo-détecteur de l'interféromètre à
t voir Figure 2 sur laquelle figurent les spectres émis par cet échantillon : (courbes 2 à 4) placés dans différentes conditions ainsi que le bruit de fond de l'ensemble interféromètre porte-échantillon vide d'éléments biologiques (courbe 1)
les spectres représentés par les courbes 2 et 3 ont été obtenues dans les conditions ci-après:
Courbe 2: spectre émis par l'échantillon selon le mode opératoire défini ci-dessus, l'échantillon étant dans l'obscurité.
The next step was to analyze and the spectra of the signal transmitted by the photo-detector of the interferometer to
t see Figure 2 on which the spectra emitted by this sample appear: (curves 2 to 4) placed under different conditions as well as the background noise of the interferometer assembly empty sample holder of biological elements (curve 1)
the spectra represented by curves 2 and 3 were obtained under the conditions below:
Curve 2: spectrum emitted by the sample according to the operating mode defined above, the sample being in the dark.

Courhe 3: spectre émis par l'échantillon selon le mode opératoire défini ci-dessus, l'échantillon étant photostimulé en approchant une lampe de 100 W à 15 cm du tube transparent pendant 60 secondes. Line 3: spectrum emitted by the sample according to the operating mode defined above, the sample being photostimulated by bringing a 100 W lamp 15 cm from the transparent tube for 60 seconds.

On constate en observant les courbes 2 et 3 que - les spectres d'émission de l'échantillon placé dans des conditions différentes sont également différents. Divers essais ont permis de constater que les spectres des courbes (2) et (3) étaient toujours obtenus lorsque l'on plaçait l'échantillon soit dans l'obscurité, soit lorsqu'on l'a photostimulé.  It is observed by observing curves 2 and 3 that - the emission spectra of the sample placed under different conditions are also different. Various tests have shown that the spectra of curves (2) and (3) were always obtained when the sample was placed either in the dark or when it was photostimulated.

EXEMPLE 2. EXAMPLE 2.

On a répété le mode opératoire de l'exemple 1 en utilisant comme échantillon un mélange volume à volume de sperme et de "Glucose Elbiol 5 %". The procedure of Example 1 was repeated using a volume-to-volume mixture of sperm and "Glucose Elbiol 5%" as a sample.

On a enregistré le spectre d'émission du sperme par analyse du signal recueilli par le photodétecteur. The emission spectrum of the sperm was recorded by analysis of the signal collected by the photodetector.

L'introduction dans le tube contenant l'échantillon ci-dessus de 3 gouttes de "FONGIBACTYL" modifie le spectre enregistré. The introduction into the tube containing the above sample of 3 drops of "FONGIBACTYL" modifies the recorded spectrum.

En effet, dès reprise de la mesure on observe lentement (environ 200 secondes) une extinction progressive de l'émission et un retour au bruit de fond du système. On en conclut que le
FONGIBACTYL possède des propriétés spermicides.
In fact, as soon as the measurement is resumed, a gradual extinction of the emission and a return to the background noise of the system is slowly observed (approximately 200 seconds). We conclude that the
FONGIBACTYL has spermicidal properties.

Cet exemple montre que le procédé de l'invention permet de tester l'action d'une substance à l'égard 'un échantillon donné, par exemple de déterminer les doses toxiques pour le micro-organisme contenu dans l'échantillon à tester. This example shows that the method of the invention makes it possible to test the action of a substance with respect to a given sample, for example to determine the doses toxic for the microorganism contained in the sample to be tested.

EXEMPLE 3
L'extrémité de la tige aérienne d'un jeune plant de soja commun GLYCENE HISPIDA obtenu au bout de 10 jours de germination a été placé, au foyer optique directement sur le porte-échantillon.
EXAMPLE 3
The end of the aerial stem of a young GLYCENE HISPIDA common soybean plant obtained after 10 days of germination was placed in the optical focus directly on the sample holder.

La surface de cette plante étant suffisamment lisse et réfléchissante la mesure a été effectuée directement sur l'échantillon sans l'interposition d'une feuille d'or. The surface of this plant being sufficiently smooth and reflective the measurement was carried out directly on the sample without the interposition of a gold leaf.

L'analyse du signal détecté a donné la courbe 4 (voir
Figure 2).
Analysis of the detected signal gave curve 4 (see
Figure 2).

Claims (7)

REVENDICATIONS 1. Procédé de détection et/ou d'identification rapide de micro-organismes vivants par vibrométrie, caractérisé en ce qu'il consiste à recueillir les signaux de très faibles amplitudes émis par ces micro-organismes à l'aide d'un capteur ultrasensible.1. Method for rapid detection and / or identification of living microorganisms by vibrometry, characterized in that it consists in collecting the signals of very low amplitudes emitted by these microorganisms using an ultrasensitive sensor . 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le capteur ultrasensible est un capteur piézoélectrique, un capteur électrodynamique, un capteur à condensateur, un capteur à effet tunnel ou un capteur interférométrique.2. Method according to claim 1, characterized in that the ultrasensitive sensor is a piezoelectric sensor, an electrodynamic sensor, a capacitor sensor, a tunnel effect sensor or an interferometric sensor. 3. Procédé selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que le capteur ultrasensible est un capteur interférométrique de type laser.3. Method according to one of claims 1 or 2, characterized in that the ultrasensitive sensor is an interferometric sensor of the laser type. 4. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'il consiste4. Method according to any one of claims 1 to 3, characterized in that it consists a) à diriger sur l'échantillon à tester un faisceau laser; a) directing a laser beam onto the sample to be tested; b) à analyser le spectre du faisceau lumineux réfléchi ; b) analyzing the spectrum of the reflected light beam; c) éventuellement à comparer celui-ci avec un spectre de référence, l'albedo du milieu à tester étant d'au moins 0,02 '.  c) optionally to compare this with a reference spectrum, the albedo of the medium to be tested being at least 0.02 '. 5. Procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce que l'on interpose entre l'échantillon à tester et le faisceau laser une feuille en un matériau réfléchissant de faible épaisseur.5. Method according to claim 4, characterized in that there is interposed between the test sample and the laser beam a sheet of a reflective material of small thickness. 6. Procédé selon l'une des revendications 4 ou 5, caractérisé en ce que la feuille en matériau réfléchissant est une feuille d'or.6. Method according to one of claims 4 or 5, characterized in that the sheet of reflective material is a gold leaf. 7. Appareillage pour la mise en oeuvre du procédé selon l'une quelconque des revendications 4 à 6, caractérisé en ce qu'il comprend un interféromètre laser hétérodyne, un porte-échantillon constitué d'un support pouvant être déplacé selon les trois axes, d'un analyseur du faisceau réfléchi par l'échantillon à tester, et éventuellement d'une feuille en matériau réfléchissant de faible épaisseur. 7. Apparatus for implementing the method according to any one of claims 4 to 6, characterized in that it comprises a heterodyne laser interferometer, a sample holder consisting of a support which can be moved along the three axes, an analyzer of the beam reflected by the test sample, and possibly a sheet of thin reflective material.
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Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AT402891B (en) * 1991-06-20 1997-09-25 Immuno Ag METHOD FOR PRODUCING AN INACTIVATED BLOOD PRODUCT
DE4320294A1 (en) * 1993-06-18 1994-12-22 Immuno Ag Use of human protein C to prevent and treat platelet deposits
JP5160878B2 (en) * 2007-12-21 2013-03-13 浜松ホトニクス株式会社 Sample identification apparatus and sample identification method
JP5713251B2 (en) * 2010-01-22 2015-05-07 国立大学法人浜松医科大学 Cell discrimination method, reference data generation method for cell discrimination, and cell discrimination device
JP5969640B2 (en) * 2015-02-26 2016-08-17 浜松ホトニクス株式会社 Cell discrimination method and cell discrimination device
JP7230342B2 (en) * 2018-05-18 2023-03-01 株式会社ニコン Method for determining drug susceptibility of bacteria and apparatus for determining drug susceptibility of bacteria

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE888593C (en) * 1950-11-25 1953-09-03 Tno Device for determining the mobility of small particles
DE3039825A1 (en) * 1979-10-25 1981-05-07 Asher Jerusalem Porath-Furedi METHOD AND DEVICE FOR DETERMINING THE MOBILITY OF SPERM CELLS
EP0179270A2 (en) * 1984-09-17 1986-04-30 University of Delaware A laser doppler spectrometer for the statistical study of the behavior of microscopic organisms

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE888593C (en) * 1950-11-25 1953-09-03 Tno Device for determining the mobility of small particles
DE3039825A1 (en) * 1979-10-25 1981-05-07 Asher Jerusalem Porath-Furedi METHOD AND DEVICE FOR DETERMINING THE MOBILITY OF SPERM CELLS
EP0179270A2 (en) * 1984-09-17 1986-04-30 University of Delaware A laser doppler spectrometer for the statistical study of the behavior of microscopic organisms

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
J. ACOUST. SOC. AM., vol. 83, no. 2, février 1988, pages 787-795, Acoustical Society of America; J.-F. WILLEMIN et al.: "Heterodyne interferometer for submicroscopic vibration measurements in the inner ear" *
J. ACOUST. SOC. AM., vol. 83, no. 4, avril 1988, pages 1667-1674, Acoustical Society of America; S.M. VAN NETTEN: "Laser interferometer microscope for the measurement of nanometer vibrational displacements of a light-scattering microscopic object" *
REV. SCI. INSTRUM., vol. 49, no. 6, juin 1978, pages 722-728, American Institute of Physics; M.A. NOKES et al.: "Fiber optic heterodyne interferometer for vibration measurements in biological systems" *

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